于溪源,溫 艷
(青島大學 商學院,山東 青島 266071)
制藥行業(yè)具有高收益、高風險的特征。高收益源于企業(yè)累積的品牌商譽[1]和高銷量、高利潤的“品牌”創(chuàng)新藥品;高風險則是因為高額研發(fā)資本的投入、超長的研發(fā)周期以及較高的新藥研發(fā)失敗風險,藥品研發(fā)從立項到上市通常需要5~ 10年時間不等,研發(fā)成功率不足10%[2]。2020年5月,由牛津大學研制、阿斯利康生產的抗COVID-19疫苗在動物實驗階段宣布失敗,對企業(yè)造成巨大打擊。因此,有些制藥企業(yè)放棄高投入高收益創(chuàng)新藥品的研發(fā),僅專注于現(xiàn)有普通藥品的生產和銷售,以獲取當前經濟效益最大化。但創(chuàng)新藥品一旦研發(fā)成功可以獲得長達14年的專利藥品保護期[3],一些有遠見的制藥企業(yè)更注重研發(fā)帶來的未來長期效益,從而為企業(yè)帶來更長久可觀的收益。
2018年,醫(yī)藥行業(yè)以高于1 250億元的廣告支出費用奪得全行業(yè)廣告支出排名榜首。可見,廣告宣傳作為制藥企業(yè)提高品牌商譽[4]、增加銷量的重要手段之一被給予足夠的重視。藥品廣告宣傳一部分是由制造商或零售商在相關媒介獨立投放,傾向于藥品功能、品牌的宣傳[5];還有一部分是由藥品零售商與藥品制造商聯(lián)合投放,藥品零售商主動為藥品制造商分擔部分廣告成本,在廣告信息中除了宣傳其產品本身,還會提供銷售渠道或網(wǎng)絡鏈接[6],從而引導顧客從該零售渠道購買藥品。零售商的成本分擔行為雖然在短期內增加了廣告成本的支出,但是他們的決策考慮到了當前行為對未來長期利潤的影響,是有遠見的行為,而一些短視的企業(yè)則為了追求當前利益最大化并不會考慮與制造商共同投放廣告。
本文采用微分博弈理論,探討短視和遠見的行為選擇對醫(yī)藥供應鏈成員研發(fā)和廣告經營決策及利潤的影響,為管理者決策提供一些參考。
與本文研究內容密切相關的文獻包括3方面:1) 短視行為、遠見行為;2) 醫(yī)藥供應鏈;3) 合作廣告行為。
在短視行為、遠見行為研究領域,學者們將企業(yè)考慮到當前決策會對未來的商譽、利潤等產生影響的行為視為遠見行為,而忽視今天的決策對明天產生影響的行為稱為短視行為[7]。Chiang[8]、Lu等[9]分別把短視、遠見行為與不同行業(yè)相結合開展了一系列的研究。還有一些學者將短視、遠見行為分別與參考質量效應[10]、黏性價格[11]等不同的經濟學效應、理論相結合進行更深層次的研究。已有研究結果中并非遠見行為總是占優(yōu)行為。Liu等[11]研究發(fā)現(xiàn)當供應鏈成員均為短視時,會使整個供應鏈利潤更高。上述文獻未見針對醫(yī)藥行業(yè)的研究,根據(jù)前文所述醫(yī)藥行業(yè)的研發(fā)、廣告等決策、戰(zhàn)略存在明顯的短視、遠見行為,因此結合研發(fā)、廣告、商譽等因素研究醫(yī)藥供應鏈企業(yè)短視、遠見行為更具有現(xiàn)實意義。
在醫(yī)藥供應鏈研究領域,與本文有關的文獻主要涉及藥品研發(fā)、創(chuàng)新投入等方面的研究。高額研發(fā)資本的投入是創(chuàng)新藥品研發(fā)成功的必要因素,因此也間接影響著企業(yè)的未來利潤,雖然Curtis等[12]發(fā)現(xiàn)研發(fā)投入所產生的這種影響正在不斷遞減,但Parra[13]認為原研藥品專利期結束前,無論是原研藥企業(yè)還是仿制藥企業(yè)依舊傾向于增加產品研發(fā)投資。關于制藥企業(yè)研發(fā)投入影響因素的研究中,已有文獻分別結合醫(yī)保支付[14]、集中采購[15]、價格管制[16]等因素進行分析。而這些研究并未充分考慮到醫(yī)藥供應鏈中廣告決策、品牌商譽與研發(fā)決策及供應鏈中各成員利潤之間的關聯(lián),由于藥品研發(fā)等決策具有明顯的短視、遠見的行為,而單純地采用靜態(tài)的分析方法研究研發(fā)對供應鏈績效的影響是有欠缺的,因此,將短視、遠見行為與藥品研發(fā)的長期、動態(tài)影響相結合更符合現(xiàn)實特點。
在合作廣告研究領域,已有文獻的研究主要側重于垂直合作廣告領域,如Zhang等[17]、Chutani等[18]、劉欣藝等[19]、Ma等[20]。但這些文獻中的垂直合作廣告均是制造商為零售商分擔廣告成本,而在醫(yī)藥供應鏈中存在有遠見的藥品零售商主動為藥品制造商分擔廣告成本的情況。因此,本文將零售商的廣告成本分擔行為與企業(yè)的短視、遠見行為相結合,為醫(yī)藥企業(yè)決策提供參考。
綜上,本文基于動態(tài)視角探究醫(yī)藥供應鏈企業(yè)在研發(fā)、廣告等決策存在的短視、遠見行為,以及不同的行為選擇對利潤的影響,以期為藥品制造商、零售商能夠長遠發(fā)展,獲得更高利潤提供參考建議。本文的研究擬回答以下3個問題。
1) 醫(yī)藥供應鏈中雙方成員不同的行為選擇分別對成員決策和供應鏈績效產生什么樣的影響?
2) 藥品零售商主動分擔藥品制造商的部分廣告成本對雙方利潤是否有利?不同行為模式下的最優(yōu)分擔比例是否相同?
3) 制造商的最佳選擇是哪種行為?零售商的最佳選擇是哪種行為?制造商或零售商更喜歡對方選擇哪種行為?
在一個由單一的制造商與零售商構成的雙邊壟斷醫(yī)藥供應鏈(圖1)中,藥品零售商R從藥品制造商M處購進藥品(本研究所涉及的藥品均為非處方藥品(OTC)),并銷售給消費者。而藥品制造商M與藥品零售商R在決策方面均存在短視和遠見的行為,組成4種不同的行為模式:SS(短視制造商+短視零售商)、FS(遠見制造商+短視零售商)、SF(短視制造商+遠見零售商)及FF(遠見制造商+遠見零售商)。在Stackelberg博弈中,由于國家“藥品集采”等政策的推行,藥品零售商勢力不斷增強并成為供應鏈領導者,擁有藥品銷售服務努力S(t)和廣告成本分擔比例 θ等決策的自主權,藥品制造商則根據(jù)藥品零售商作出的決策來確定自己的藥品研發(fā)努力I(t)與廣告努力A(t)等策略,是供應鏈追隨者。
圖1 醫(yī)藥供應鏈模型架構Figure 1 Pharmaceutical supply chain model architecture
假設1藥品制造商的短視行為只注重決策的眼前利益,投入更低的研發(fā)努力研發(fā)普通藥品,遠見行為則兼顧當前決策對現(xiàn)在以及未來長期利益的影響,加大研發(fā)投入研發(fā)創(chuàng)新藥品;而藥品零售商的遠見行為相較于其短視行為除了兼顧當前決策對現(xiàn)在以及未來長期利益的影響之外,還主動為藥品制造商分擔部分廣告宣傳成本,以期間接提高自身利潤。
假設2較高的研發(fā)投入可以提高藥品的療效,能夠直接刺激銷量的增長;另外,醫(yī)藥行業(yè)是個信息不對稱的行業(yè),更多的廣告宣傳以及更多的科學普及,有利于提高藥品銷量;其次,品牌商譽導致的需求溢出可以提高該品牌下在售藥品的銷量[19];再者,藥品的需求還受到零售商提供的相關咨詢、用藥指導等一些導醫(yī)服務影響。因此,本文假設藥品在t時刻的需求D(t)受 研發(fā)I(t)、廣告A(t)、品牌商譽G(t)和 零售商的服務努力S(t)等多重因素影響,t>0,具體表達式為
其中,α和 β 分別為制造商研發(fā)努力和廣告努力對產品需求的影響系數(shù),α>0,β>0;γ為產品品牌商譽對產品需求的影響系數(shù),γ>0;ω為零售商服務努力對產品需求的影響系數(shù),ω >0。
假設3借鑒經典的Nerlove-Arrow模型[4],考慮到產品研發(fā)水平的提高會改善藥品療效,降低副作用,提高產品的品牌商譽,因此本文模型中的品牌商譽G(t)考慮了產品廣告努力與藥品研發(fā)努力的雙重影響,滿足如下方程。
其中,λ 和 η分別為研發(fā)水平、廣告對品牌商譽的影響系數(shù),λ 和 η均 大于0;δ為商譽的衰減系數(shù),δ ∈[0,1],當制造商暫停研發(fā)投入與廣告宣傳方面的努力時,產品商譽會逐步衰減。
假設4借鑒Liu等[11]關于成本函數(shù)的假設,考慮邊際成本遞增效應,假設制造商的研發(fā)成本為,當廣告努力水平為A(t)時,藥品制造商所付出的廣告成本為;當服務努力水平為S(t)時,零售商服務成本為。其中,μ1、μ2和 μ3均大于0,分別為相應決策成本的影響系數(shù)。
假設5短視、遠見行為制造商的邊際利潤分別為 φ1、φ2,短視、遠見行為零售商的邊際利潤分別為 ψ1、ψ2。由于遠見制造商相較于短視制造商生產的產品研發(fā)水平更高,因此邊際利潤更高;而主動為制造商承分擔廣告費用的遠見零售商會與制造商建立長期合作伙伴關系,可以獲取更低的進貨價,邊際利潤更高。所以本文假設 φ1>φ2,ψ1>ψ2,且均為常量。此外,4種行為模式的貼現(xiàn)率相同,均為 ρ ∈[0,1]。這樣的假設在不影響最終結果的同時,可以突出制造商與零售商的行為選擇對利潤的影響。
為了分析短視、遠見行為和成本分擔行為等對制造商和零售商的策略和績效的影響,本節(jié)針對SS、FS、SF、FF 4種行為模式,研究制造商與零售商關于研發(fā)努力、廣告努力、服務努力和廣告成本分擔比例等的最優(yōu)策略和品牌商譽、供應鏈中各成員利潤的動態(tài)變化。文中上標SS、FS、SF、FF代表4種行為模式,下標M、R分別表示制造商和零售商。
在SS行為模式下,短視藥品制造商只注重當前決策對當前利潤的影響,生產研發(fā)、廣告投入水平更低的普通藥品;短視藥品零售商同樣只注重當前決策對當前利潤的影響,只承擔銷售過程中的服務成本,但不會分擔藥品制造商的廣告成本。Stackelberg微分博弈模型為
命題1在SS行為模式下,供應鏈的最優(yōu)績效指標如下。
證明利用Stackelberg微分博弈的標準逆向分析法進行分析。首先,根據(jù)連續(xù)性動態(tài)規(guī)劃理論,具有短視行為的制造商策略滿足如下Hamilton-Jacobi-Bellman (HJB) 方程。
根據(jù)一階最優(yōu)性條件原則,制造商的最優(yōu)研發(fā)努力、最優(yōu)廣告努力分別為
構建短視行為零售商的HJB方程,并代入式(4)化簡,得
根據(jù)一階最優(yōu)性條件原則,零售商的最優(yōu)服務努力為
將式(4)代入品牌商譽方程,可求得品牌商譽的演進路徑
命題1表明,在SS行為模式下有如下結果。1) 制造商的研發(fā)努力、廣告努力均與制造商的邊際利潤、各自對需求的影響系數(shù)正相關,與各自的成本系數(shù)負相關;零售商服務努力與其自身的邊際利潤、服務努力對需求的影響系數(shù)正相關,與服務成本系數(shù)負相關。2) 品牌商譽與制造商邊際利潤、研發(fā)努力與廣告努力對品牌商譽和需求的影響系數(shù)正相關,與研發(fā)努力及廣告努力的成本系數(shù)負相關。3) 制造商及零售商的利潤與品牌商譽和雙方邊際利潤正相關,還與研發(fā)努力、廣告努力及服務努力各自對需求的影響系數(shù)正相關,與各項決策的成本系數(shù)負相關。
這意味著,在SS行為模式下,短視藥品制造商可以通過提高研發(fā)投入與廣告投入提高自身利潤,短視藥品零售商可以通過提高自己的服務水平來提高自身利潤,同時二者還需要共同為提高品牌商譽而努力,且努力降低各項決策的成本來使自己的利潤最大化。
在FS行為模式下,遠見藥品制造商考慮當前的決策對未來長期利潤的影響,生產研發(fā)、廣告投入水平更高的原研藥、創(chuàng)新藥;短視藥品零售商同樣只注重當前決策對當前利潤的影響,只承擔自身銷售過程中的服務成本,但不會考慮分擔遠見藥品制造商的部分廣告成本,以減少自身成本的支出。Stackelberg微分博弈模型如下。
命題2在FS行為模式下,供應鏈的最優(yōu)績效指標如下。
證明與命題1證明相似,此處省略。
命題2表明,在FS行為模式下有如下結果。1) 制造商的研發(fā)努力、廣告努力均與制造商邊際利潤、各自對品牌商譽和需求的影響系數(shù)正相關,與各自的成本系數(shù)負相關。2) 零售商的服務努力與零售商邊際利潤正相關,與服務成本系數(shù)負相關。3) 品牌商譽與制造商邊際利潤、研發(fā)努力與廣告努力對品牌商譽和需求的影響系數(shù)正相關,與研發(fā)努力及廣告努力的成本系數(shù)負相關。4) 供應鏈系統(tǒng)成員各自的利潤與品牌商譽、雙方邊際利潤正相關,還與研發(fā)努力、廣告努力及服務努力各自對需求的影響系數(shù)正相關,與制造商和零售商的成本系數(shù)負相關。
這意味著,在FS行為模式下,通過提高遠見藥品制造商的研發(fā)水平與廣告投入,提高零售商的服務水平,既可以提高企業(yè)的品牌商譽,還可以進一步提高遠見藥品制造商與短視藥品零售商的利潤,但需注意決策成本的控制,盡量降低成本對制造商及零售商利潤的負面影響。
在SF行為模式下,短視藥品制造商只注重當前決策對當前利潤的影響,生產研發(fā)、廣告投入水平更低的普通藥品、仿制藥;遠見藥品零售商則兼顧當前決策對當前以及未來長期利潤的影響,在承擔銷售過程中的服務成本的同時,也主動分擔短視藥品制造商的廣告成本。Stackelberg微分博弈模型如下。
命題3在SF行為模式下,供應鏈的最優(yōu)績效指標如下。
4) 短視制造商和遠見零售商的利潤為
證明與命題1證明相似,此處省略。
命題3表明,在SF行為模式下有如下結果。1) 制造商的研發(fā)努力與自身邊際利潤、對需求的影響系數(shù)正相關,與研發(fā)成本系數(shù)負相關,而制造商的廣告努力與制造商和零售商的邊際利潤、對品牌商譽和需求的影響系數(shù)均正相關,與廣告努力系數(shù)負相關。2) 零售商的廣告分擔比例受制造商與零售商邊際利潤影響,與廣告努力對品牌商譽的影響系數(shù)、品牌商譽對需求的影響系數(shù)均正相關,零售商的服務努力與零售商邊際利潤、服務努力對需求的影響系數(shù)正相關,與服務成本系數(shù)負相關。3) 品牌商譽與制造商及零售商的邊際利潤、各項決策對品牌商譽和需求的影響系數(shù)均正相關,與研發(fā)努力及廣告努力的成本系數(shù)負相關。4) 供應鏈系統(tǒng)各成員的利潤與品牌商譽、雙方邊際利潤、各項決策對品牌商譽和需求的影響系數(shù)均正相關,與制造商及零售商的成本系數(shù)負相關。
這意味著,在SF行為模式下,商譽的增加可以帶動廣告的投入,卻不會直接帶動更多的研發(fā)投入,但是更多的廣告投入、研發(fā)投入?yún)s可以提高商譽,因此短視藥品制造商依舊要加大研發(fā)投入與廣告投入,直接地或通過商譽間接地提高自身利潤,遠見藥品零售商則需要通過提高服務水平,降低服務成本,合理地分擔短視藥品制造商的廣告成本來提高自身利潤。
在FF行為模式下,遠見藥品制造商考慮當前的決策對未來長期利潤的影響,生產研發(fā)、廣告投入水平更高的原研藥、創(chuàng)新藥;遠見藥品零售商則兼顧當前決策對當前以及未來長期利潤的影響,在承擔銷售過程中的服務成本的同時,也會主動分擔遠見藥品制造商的廣告成本。Stackelberg微分博弈模型如下。
命題4在FF行為模式下,供應鏈的最優(yōu)績效指標如下。
證明與命題1證明相似,此處省略。
命題4表明,在FF行為模式下有如下結果。1) 制造商的研發(fā)努力與制造商的邊際利潤、研發(fā)努力對品牌商譽及需求的影響系數(shù)、品牌商譽對需求的影響系數(shù)正相關,與研發(fā)成本系數(shù)負相關,制造商的廣告努力與制造商及零售商的邊際利潤、廣告努力對品牌商譽及需求的影響系數(shù)、品牌商譽對需求的影響系數(shù)正相關,與廣告成本系數(shù)負相關。2) 零售商廣告分擔比例受制造商及零售商的邊際利潤影響,且與零售商邊際利潤正相關,零售商的服務努力與零售商邊際利潤、服務努力對需求的影響系數(shù)正相關,與服務成本系數(shù)負相關。3) 品牌商譽與制造商及零售商的邊際利潤、各項決策對品牌商譽和需求的影響系數(shù)正相關,與研發(fā)努力及廣告努力的成本系數(shù)負相關。4) 制造商、零售商的利潤與品牌商譽、制造商及零售商的邊際利潤正相關,還與各項決策對品牌商譽和需求的影響系數(shù)正相關,與制造商及零售商的成本系數(shù)負相關。
這意味著,在FF行為模式下,無論遠見藥品制造商還是遠見藥品零售商,在日常的生產、管理過程中除了盡量降低各項策略的成本外,遠見制造商提高研發(fā)投入與廣告投入,遠見零售商在加大服務努力的基礎上主動為遠見藥品制造商進行適當?shù)膹V告成本分擔,均可以同時提高雙方的利潤。
比較SS、FS、SF、FF 4種行為模式下穩(wěn)態(tài)時的制造商與零售商的利潤、品牌商譽,以及制造商的藥品研發(fā)努力、廣告努力和零售商的服務努力、廣告成本分擔比例等策略。由于FS與SF兩種行為下的商譽、廣告策略以及制造商、零售商利潤等的解析式之間沒有明確的大小關系,本文通過數(shù)值算例對其進行比較分析。
4) 零售商利潤的比較與上述證明相似,此處省略。
推論1~ 3表明:1) 研發(fā)努力、廣告努力、服務努力、商譽以及制造商與零售商的利潤均在FF行為模式下達到最優(yōu);2) 零售商在SF行為模式下的廣告分擔成本會更高;3) 無論制造商是遠見行為還是短視行為,與遠見零售商合作時產生的利潤會更高;4) 無論零售商是遠見行為還是短視行為,與遠見制造商合作時產生的利潤會更高。
這意味著,藥品制造商與藥品零售商均選擇遠視行為時的商譽、利潤以及各項決策均達到穩(wěn)態(tài)最優(yōu),對供應鏈中雙方成員最有利。因此,藥品零售商在選擇合作伙伴時盡量與遠見藥品制造商合作,同樣藥品制造商也要盡量與遠見藥品零售商合作。另外,由于短視藥品制造商的藥品研發(fā)投入低,所以生產的普通藥品相較于創(chuàng)新藥需要遠見藥品零售商為此分擔更高的廣告成本來維持銷量。
通過數(shù)值算例進一步驗證前文結論,參考文獻[10]、[14]、[19],基本參數(shù)設定如下。μ1=2,μ2=1,μ3=1;λ=1,η=1,δ=0.3;α=1,β=1,γ=1,ω=1,ρ=0.1,G0=0.1。為了滿足0<θ<1,假設φ1=6,φ2=5,ψ1=4,ψ2=3。
圖2給出了4種不同行為模式下的制造商研發(fā)努力、廣告努力,零售商服務努力、廣告分擔比例等策略,及品牌商譽和利潤等的對比。
算例分析表明如下。1) FF與FS行為模式下的研發(fā)努力相同且在4種行為模式中最高(圖2(a))。2) FF行為模式下的廣告努力在4種行為模式中最高,而SS行為下的廣告努力在4種行為模式中最低(圖2(b))。3) 4種行為模式下的零售商服務努力是相同的(圖2(c))。4) SF行為模式下的零售商成本分擔比例相較于FF行為模式下的更高(圖2(d))。5) 在4種行為模式中,F(xiàn)F行為模式穩(wěn)態(tài)下的品牌商譽最高,SS行為模式穩(wěn)態(tài)下的品牌商譽最低;4種行為模式下的狀態(tài)變量(產品品牌商譽)受均衡的成員策略的影響,隨時間的增加而趨向穩(wěn)定,從而驗證了狀態(tài)變量的全局漸進穩(wěn)定的性質(圖2(e))。6) 制造商與零售商的利潤均呈現(xiàn)出隨時間的遞增逐漸達到穩(wěn)態(tài)的趨勢,其中FF行為模式穩(wěn)態(tài)下的制造商與零售商的利潤均最高,F(xiàn)S行為模式穩(wěn)態(tài)下制造商與零售商的利潤均為次高,再者是SF行為模式穩(wěn)態(tài)下制造商與零售商的利潤,而SS行為穩(wěn)態(tài)下制造商與零售商的利潤最低(圖2(f)、2(g))。
圖2 4種行為模式下的成員策略與供應鏈績效對比Figure 2 Comparison of member strategies and supply chain performance under four behavioral patterns
對于制造商而言,無論與具有遠見行為還是短視行為的零售商合作,遠見制造商在研發(fā)、廣告等方面的努力、品牌商譽及自身的利潤均高于相應的短視制造商所作出的努力。
對于零售商而言,無論與具有遠見行為還是短視行為的制造商合作,零售商所作出的銷售努力均不隨時間、制造商的策略、商譽等的變化而變動。而遠見零售商與短視制造商合作所要分擔的最優(yōu)廣告成本高于與遠見制造商合作時所要分擔的成本。遠見零售商的利潤并非一定高于短視零售商的利潤,而是取決于制造商的行為選擇。
綜上所述,4種不同的行為模式中,F(xiàn)F(遠見制造商與遠見零售商)行為模式下的醫(yī)藥供應鏈績效最優(yōu)。FF行為模式穩(wěn)態(tài)下的研發(fā)努力、廣告努力、服務努力、商譽及供應鏈成員的利潤均最高。
本文針對由單一藥品制造商、藥品零售商構成的雙邊壟斷醫(yī)藥供應鏈,納入了制造商和零售商短視、遠見行為與零售商單向的廣告成本分擔行為,利用微分博弈理論和貝爾曼動態(tài)規(guī)劃方程分別求解了SS、FS、SF、FF 4種行為模式下的成員策略與供應鏈績效,并對4種行為模式的成員策略和狀態(tài)變量進行了對比分析和數(shù)值算例分析。主要結論如下。
1) 藥品行業(yè)存在明顯的短視、遠見行為,在4種行為模式中,“遠見制造商+遠見零售商” (FF)行為模式下的成員決策和供應鏈績效均是占優(yōu)的,無論藥品制造商還是零售商都更傾向于選擇遠見的行為。2) 無論藥品制造商還是藥品零售商,與遠見的合作伙伴合作會使自身的利潤更高,供應鏈成員都更傾向于選擇遠見的合作伙伴。3) 藥品零售商主動為藥品制造商分擔廣告成本的行為,不僅可以帶動藥品的銷量,還可以使藥品制造商將更多的精力和資本投入到研發(fā),對藥品制造商、藥品零售商各自利潤的增長均有利。4) 遠見零售商的最優(yōu)廣告成本分擔比例因藥品制造商的行為選擇不同而不同,即遠見零售商與短視制造商合作時的分擔比例高于與遠見制造商合作時的分擔比例,因此藥品制造商在藥品研發(fā)、廣告方面所作的努力越少,藥品零售商則越需要分擔更高的廣告成本來保證銷量與利潤。
本文僅考慮了零售商單向的成本分擔,未來可以將制造商與零售商雙向成本分擔情況與短視、遠見行為結合,開展進一步研究。